軌道鋼表面超聲沖擊強(qiáng)化的研究.pdf

1、鋼軌損傷不僅在鐵路運(yùn)輸中耗資巨大，而且直接關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。由于鋼軌損傷主要發(fā)生于鋼軌表面，因此，鋼軌表面改性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用HT2009-3型超聲沖擊設(shè)備對(duì)高錳鋼（Mn13）轍叉和規(guī)格為60kg/m的U71Mn鋼軌試樣進(jìn)行超聲沖擊強(qiáng)化處理。用顯微硬度儀分析沖擊后試樣橫截面硬度分布；利用金相顯微鏡和掃描電鏡分析沖擊后橫截面組織結(jié)構(gòu)和表面形貌變化；利用 X射線衍射儀對(duì)超聲沖擊前后試樣進(jìn)行物相分析及晶粒尺寸和

2、微觀應(yīng)變測(cè)定；用萬分之一電子天平和掃描電鏡對(duì)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)后的試樣進(jìn)行耐磨性分析。
　　分析結(jié)果如下：
　　1.經(jīng)超聲沖擊處理后，試樣表面的顯微硬度顯著提高，并且隨著沖擊功率的提高或沖擊時(shí)間的延長(zhǎng)，表面顯微硬度逐漸增大；顯微硬度值隨著距表面距離的增大而減小。
　　2.經(jīng)超聲沖擊處理后，高錳鋼（Mn13）轍叉試樣表層產(chǎn)生高密度滑移線，隨著距沖擊面距離的增加，由多系滑移逐漸過渡到單系滑移；U71Mn鋼軌試樣經(jīng)超聲沖擊處理后，

3、表層晶粒明顯細(xì)化，并且隨著沖擊功率的提高或沖擊時(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒細(xì)化現(xiàn)象越明顯。
　　3.經(jīng)超聲沖擊處理后，試樣表面發(fā)生劇烈的塑性變形，隨著沖擊功率的增大或沖擊時(shí)間的延長(zhǎng)，塑性變形越劇烈，其橫截面形貌分為劇烈變形層、過渡層和基體三個(gè)部分，沖擊功率越大或者沖擊時(shí)間越長(zhǎng)，變形層越厚。
　　4.經(jīng)超聲沖擊處理后，試樣表層組織沒有發(fā)生相的變化，晶粒細(xì)化至納米量級(jí)并產(chǎn)生一定數(shù)值的微觀應(yīng)變；隨著沖擊功率的提高或沖擊時(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒尺寸越小